应用VOF方法对水流中拦油栅拦油失效进行数值模拟尝试

通过自编程和流体体积分数法模拟计算了两种拦油失效的情形；低粘度的油类在水流速度超过某一临界值时发生了油滴夹带失效；粘度很大的油类在水流速度超过临界值时发生了临界累积失效，模拟结果在定性上与已有的实践结果相一致。     

合金钢旋压塑流变形稳定性试验研究

中碳合金钢退火状态可旋性良好,累计变薄率为80%,未见裂纹出现。强力旋压属局部连续塑性成形工艺,很适宜大直径筒形件塑性成形。变薄旋压中碳合金钢筒形件,与卷焊成形相比,可强化组织性能,降低筒体重量,提高使用效果。试验旨在探讨中碳合金钢筒形件旋压成形的稳定性,通过变形区三向接触面积塑流试验研究,筒体变形体积与力能的分析,以及优化工艺参数和确定合理工艺过程,旋出了高精度筒形件,同时进行了批量旋压生产。     

贫信息背景下复杂装备的加速系数确定模型——基于灰色关联与失效相似度

针对传统加速系数确定方法过分依赖可靠性增长模型与利用子系统进行数据融合机理不清晰的问题,提出一种利用装备、环境与失效相似度综合确定复杂装备加速系数的方法.利用灰色关联与灰靶方法充分筛选历史相关样本进行信息融合,提出的方法极大程度地在小样本的情况下对相关信息进行挖掘.与传统方法相比,本方法需要的数据较少,易于取得,计算简便且适用于各类新装备的各类新环境.最后通过算例分析证明了方法的简便性与实用性.证明了方法兼具理论与实践价值.     

考虑煤岩体成拱效应的工作面区段煤柱合理尺寸研究

为研究综采工作面面间煤柱留设宽度及加固范围,以陕西铜川玉华煤矿一采区为工程背景,首先建立采空区上覆岩土体自重荷载向煤柱传递的传力拱模型,通过求解传力拱模型,对采空区上覆岩土体荷载向煤柱的传递机理进行分析研究。再结合极限平衡理论与刚塑性理论,给出煤柱最小留设宽度与煤帮加固范围计算式。进一步对传力拱影响范围的各参数进行分析,结果表明:当开采宽度小于临界值,煤柱留设宽度随工作面埋深、工作面倾向长度增大而增大,随顶板材料黏聚力、内摩擦角的增大而减小;开采宽度超过临界值时,作用在煤柱上的荷载发生绕流现象。最后根据研究结果进行工程验证,巷道表面位移观测结果说明所设计的煤柱尺寸合理可靠。研究结果对类似开采条件下的区段煤柱宽度确定具有参考意义。     

Zn composite corrosion resistance coatings: What works and what does not work?

Corrosion is one of the most significant contributors to structural degradation in process industries. It causes process equipment failure, which can led to severe safety issues. One approach to address this concern is to provide a preventive barrier-coating to equipment. Due to its superior reductive property, zinc is usually employed as a sacrificial anode in conventional corrosion-resistance methods. Nickel is also used to both mechanically strengthen the barrier and improve overall corrosion resistance; therefore, zinc, zinc-nickel alloys, and zinc-nickel-oxide composite coatings are commonly employed for anti-corrosion purposes. The complexation of zinc and nickel ions by agents (citrate, acetate and EDTA) can stabilize the electrodeposition bath and extend the pH of Ni(OH)₂ and ZnO precipitation to improve corrosion resistance in the resultant coating. This paper reviews the challenge with these type of coatings and presents progress in Zn and Zn-Ni composite corrosion resistance coatings co-deposited with Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂, SiO₂, and Fe₂O₃ as means of corrosion control to reduce the probability of process equipment failure due to corrosion, which will improve the overall safety and reliability of processing equipment.     

基于热-结构耦合分析的液化石油气储罐失效预警判定*

为研究火灾中球罐应力场分布情况,找到球罐失效破裂条件,以液化石油气为研究对象,基于球罐稳态热响应,通过ANSYS热-结构耦合有限元分析法进行研究。结果表明:充装率85%的液化石油气球罐最高温度部位出现在气相区,约619.66 ℃;最大应力值出现在气液交界处,约615.18 MPa;得到球罐破裂失效时温度值和应力值,并设置2次预警值。研究结果可为液化石油气储罐失效预警提供参考和判定依据。     

储气库注采管柱螺纹失效动态风险评估*

为解决储气库注采管柱螺纹失效问题,识别注采管柱螺纹失效致因与后果,基于蝴蝶结和贝叶斯网络方法构建注采管柱螺纹动态失效风险分析模型,采用模糊集理论计算模型变量先验概率,并评估注采管柱失效后果概率,从而推断注采管柱螺纹失效关键致因因素;引入先兆数据,评估注采管柱螺纹动态失效风险态势。结果表明:气体中携带固体颗粒、上螺纹速度过快、注采温度高、地层断裂等13个因素对螺纹失效风险影响较大;螺纹失效概率逐渐增大,螺纹失效后果也越来越严重,需要监控螺纹失效关键致因以降低螺纹失效的风险。     

泡沫塑料鞋制造区VOCs污染特征及臭氧生成潜势

于泡沫塑料鞋制造集中区和周边设置了5个采样点,研究其大气VOCs的污染特征和对臭氧生成的潜在影响.结果显示泡沫塑料制鞋行业大气VOCs组成以烷烃（38.4%）、含氧挥发性有机物（33.5%）和芳香烃（19.5%）为主,80种VOCs浓度为137.1~169.0μg/m³（均值149.1μg/m³）.正戊烷、异戊烷、正丁烷、异丁烷、甲醛、甲苯、间/邻二甲苯、丙酮、丁酮、环己酮、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙酯为泡沫塑料鞋制造行业的特征VOCs.总VOCs、特征VOCs类型（含氧挥发性有机物、芳香烃）和特征VOCs组分（甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、丁酮、乙酸乙酯）的浓度空间变化趋势依次为污染区 > 受影响区（下风向） > 对照区（上风向）.同时,采用最大增量反应活性（MIR）方法估算了VOCs的臭氧生成潜势（OFP）,均值为544.6μg/m³,表明泡沫塑料鞋制造导致了周边环境空气VOCs污染且对臭氧生成存在明显潜在影响.     

钛金属材料干摩擦磨损特性研究

目的研究钛金属材料干摩擦磨损失效机制。方法选用TA2工业纯钛和TC4钛合金材料,采用CETR UMT-3多功能摩擦磨损测试仪进行往复摩擦磨损试验,采集摩擦系数曲线,计算摩擦系数均值,从动态和静态分析钛金属材料的摩擦特性。采用Micromet-6030型自动显微硬度计测量样品材料表面硬度值,通过表面硬度分析耐磨损性能。采用Nova Nano SEM 650场发射扫描电镜并配置能谱仪对磨损表面和磨屑进行微观形貌观察和元素成分计量分析,从微观角度分析钛金属材料的磨损机理。采用Olympus Lext OLS3000-R型激光共聚焦显微镜测量磨损体积和轮廓,并观察磨损表面的三维形貌。结果频率对钛金属材料的摩擦系数和耐磨损性能影响较大,随着频率的加快,摩擦系数增大,数据跃变幅度增大,磨损体积随之增大。载荷对摩擦系数影响相对较小,随着载荷增大,在摩擦初期,摩擦系数有下降交汇趋势;摩擦后期,摩擦系数才明显上升,载荷与磨损体积之间基本呈线性增长关系。钛金属材料的磨痕呈现为"擦后型,随着载荷的增大和频率的加快,磨损体积轮廓呈现出加深变宽的趋势。TC4的表面硬度约为359.2 HV,TA2的表面硬度约为247.8 HV,前者比后者高出约111.4 HV。在相同试验条件下进行干摩擦磨损试验,TA2的磨损体积约为TC4的2.5倍,TA2的耐磨损性能相对较差。TA2的磨屑为细小的颗粒状磨屑,磨损表面存在严重的剥层脱落特征;TC4的磨屑粒径大小不一,在低频低载状态下,磨损表面有犁沟痕迹,不存在明显的剥落坑。随着载荷和频率的增大,摩擦表面层出现裂纹和碎化剥落现象。结论 TA2的磨损机制主要是剥层磨损和磨粒磨损。在低频低载状态下,TC4的磨损机制主要为磨粒磨损和氧化磨损,随着载荷和频率的升高,在瞬时闪现温度和载荷的作用下,其磨损机制主要为粘着磨损和剥层磨损。     

汽车铸造铝合金缸盖失效分析

目的某汽车公司的铸造铝合金缸盖在使用过程中发生开裂,需寻找缸盖发生失效的原因。方法通过应用环境扫描电镜观察缸盖断口形貌、金相显微镜观察断口金相组织、纤维硬度仪检测缸盖芯部硬度、化学成分分析和低倍针孔度测试方法,对铝合金缸盖的失效原因进行全面分析。结果铝合金缸盖样品化学成分和硬度满足技术要求,金相组织未发现异常,低倍针孔度控制良好。分型线凹槽过深造成应力集中较大,是缸盖失效的主要原因。结论建议在缸盖的生产过程中需进一步控制分型线凹槽深度,以避免失效。